七月四号的一个聚餐，让我对最新量子物理学发展有了更深一层的了解。就让我们来看看 吧！ 七月四号星期三的聚餐中，有一位宾客曾经是纽约市史蒂文森高中的物理学老师。他以一 种极为简单的方式向我解说希格斯玻色子。他以蜜糖、汤等食物为例说明给我听。真是太 神奇了！ 基本上，在众多次原子粒子中不是费米子就是玻色子。费米子就是大家高中物理课所学的 粒子－电子、质子、中子等。费米子在单一原子中，你无法使其中两者处於相同位置。想 想撞球就可以清楚了解。每颗撞球都分布在球桌上，但都不能同时在同一个位置上，而且 这些球也只能在固定的范围内移动。最为人所知的费米子是由其它种类次原子粒子复合而 成。像是与其它粒子复合，进而形成质子的夸克与轻粒子。但诸如此类的讨论，都是为了 一个最重要的结论－有质量的粒子。 玻色子不同的是，它拥有可以与其他粒子分享的空间，都是因为玻色子并非我们一般所想 的「东西」或是「粒子」，而是一种能量。由於一般普遍对於粒子的看法－是个小小的、 有质量的东西。我们可能想像是太阳上的微粒，而非光线本体。也许让人们更好了解玻色 子的方式，就是让玻色子有了功能。不管是强大的、微弱的、有引力的或是有磁能的，在 物理学标准模型中所描述的玻色子都带着能量。如此一来，玻色子将定位成带有能量的粒 子。 如果说没有质量的粒子这件事一直捆扰着你，那麽你就不要再以旧有的概念来看待这件事 。玻色子并没有因为我们给他了个头衔－带电粒子，而失去任何东西。即使说玻色子照理 来说仍是那些构成许多事物的粒子。有些玻色子有质量，有些则无。希格斯玻色子拥有强 大能量供次原子粒子使用，即使它依旧是次原子，在我们眼中还是很「微小」。 http://ppt.cc/wL5Q 我也发现这张图看起来还是太专业以及太复杂。但是这张图也充分说明了粒子物理学的基 础架构，以及各粒子之间互相运作的模式。在最上面的微粒子与夸克是质量粒子的两个分 类。玻色子则在分类中的下一层。 玻色子还分成很多种，希格斯玻色子是最新证实真正存在的一种。以下是其它种玻色子。 胶子。顾名思义，由於胶子帮助夸克结合在一起，因而得名。质量较少的胶子带着强大能 量但是只在近距离才运作。就像胶水只将邻近的两物相黏，并不把另一个空间的物体也吸 引过来。 W和Z玻色子。W和Z玻色子带着微弱能量，并且在近距离运作。 光子。光子是像波浪般且能量也不多的粒子。光子也是光线的基本组成粒子，并且携带电 磁能。（引力玻色子被假定为拥有引力的力量，但未被证实。引力部分依旧是个谜） 好的！接下来换希格斯玻色子！ 这刚被发现的玻色子是由欧洲大型强子对撞机测量时所发现，因此命名为希格斯玻色子。 此大型强子对撞机大小可与大教堂相比，且此对撞机位於地底下。此对撞机可使次原子产 生冲撞且分离出更小的粒子。为什麽这新发现如此难以理解清楚的其中一个原因是，事实 上，有三个关於希格斯的事物正在研讨中：1.希格斯场、2.希格斯玻色子、3.希格斯机制 。 希格斯场是一个量子场。物理学标准模型用此量子场来模拟广大的宇宙与帮粒子制造拉力 。 希格斯玻色子是一种次原子粒子。希格斯玻色子在希格斯场和其它粒子之间扮演中介的角 色。所有力场都介於玻色子之间。有些时候则端看力场的状态，粒子时而跳进、时而跳出 。此状况有点像云端上的雨水累积量达到某种程度，就会跑出云朵。举例来说，整个宇宙 都有电磁场，介於光子之间。希格斯玻色子的出现证实了希格斯场的存在。希格斯场长久 以来都被视为一个用来解释其它物理现象的假定力场。 在力场内的粒子互动中，玻色子和其他粒子依照希格斯机制来运作。物理学家尚在了解此 机制的自然运行法则。但透过力场与玻色子之间的复合影响以及其它需要质量的玻色子与 非玻色子的互相影响，可使结果的出现更加快速。 因为一开始就假设希格斯场是没有质量且永续不断的一个力场，而且因为希格斯玻色子的 特殊性质－拥有巨大质量且迅速衰变，因此，要观察与测量出个别的希格斯玻色子颇具难 度。过往由於诸多限制，因而对於希格斯玻色子的研究无法有巨大进展，但最近大型强子 对撞机的出现，使物理学家能以足够的能量将玻色子撞出希格斯场，进而得到状态处於可 测量的玻色子。 试想用足够大的力量砸在东西上，希格斯场可以得到一点点玻色子的碎片，进而以试算衰 败期的方式测量。就像把岩石重重往墙上砸过去，最终墙上总有一点碎片。在此实验中， 经过强力撞击後的铜墙铁壁只掉落了一丁点碎片，科学家因此可以证明此墙的存在，但要 趁此碎片被吹走前赶紧拍照存证。在此实验外，此墙是永续不断且永远存在，并且是看不 见的。但我们都住在这里面，而也是此墙给了我们质量。这就是物理存在的证据。 这也是为什麽有人称希格斯玻色子为上帝粒子的原因。 延伸解释：强子是由任何次原子粒子因强大力量所组合而成。中子和质子就属於强子。这 就是在大型强子对撞机中所进行的实验。1962年产生此词汇来代替当时普遍认为笨拙的「 强大互动粒子」一词。但回顾历史，就可发现词汇变得越来越容易让人理解。 资料来源：http://pansci.tw/archives/20577 不知有无OP --

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